من تاريخ عِلم الكمبيوتر السوفييتي – (1) طور الصعود

ترجمة وإعداد: د. أسامة دليقان

صحيح أنّ أجهزة الكمبيوتر السوفييتية الشخصية أواخر الثمانينيّات وأوائل التسعينيّات كانت أقل موثوقية وأكثر صعوبة بتشغيلها مقارنةً مع الغربية (مثل IBM الأمريكية). ولكن الماركات السوفييتية الأكثر شيوعاً هذه، لم تكن هي أفضل الموجود في جعبة التطوّرات المحلية. في الحقيقة، لم يتم تطوير الإلكترونيات السوفييتية لتكون ندّاً على المستوى العالمي فقط، بل وكانت أحياناً متفوّقةً على الصناعة الغربية المماثلة!

«ليبيديف»: رائد الحوسبة السوفييتية

يجب اعتبار نهاية 1948 «تاريخ الميلاد» الرسمي للحوسبة السوفييتية. ففي مختبر سرّي في قرية فيوفانيا قرب كييف، وبقيادة العالِم النابغة سيرغي ألكساندروفيتش ليبيديف (مدير معهد الهندسة الكهربائية آنذاك)، بدأت أكاديمية العلوم في أوكرانيا ورئيس مختبر معهد الميكانيك الدقيق وهندسة الكمبيوتر بأكاديمية العلوم السوفييتية بالعمل على إنشاء «آلة الحوسبة الإلكترونية الصغيرة» أو اختصاراً MESM.

طبّق ليبيديف المبادئ الأساسية لعلم الكمبيوتر، وأُنجِزَت مراحلُ التصميم والتركيب وتصحيح الأخطاء للأجهزة الأولى بوقت قياسي (حوالي عامين) وشغّلها 17 شخصاً فقط (12 باحثاً و5 فنيين). التشغيل التجريبي: 6/11/1950، والتشغيل العادي: 25/12/1951.

1953، أنشأ فريق ليبيديف أوّل كمبيوتر رائع هو BESM-1 «آلة الحوسبة الإلكترونية الكبيرة»، بنسخة واحدة، بسرعة 10 آلاف عملية/الثانية وبمستوى أفضل أقرانه بالولايات المتحدة وأوروبا. وفي 1958، حدّثَه فصار BESM-2، وأُنتِجَ منه عشرات الأجهزة.

«سهم» ستالين

بالتوازي، كان العالِم م. أ. ليسيشكو يقود مكتب التصميم الخاص 245 في موسكو، الذي تأسس في كانون الأول 1948 بأمرٍ من جوزيف ستالين شخصياً. وبين 1950–1953 طوّر المصمّمون كمبيوتراً رقميّاً للأغراض العامة اسمه «السهم» بسرعة 2000 عملية/الثانية. واستمر إنتاجه حتى 1956 وظهر في 7 نسخ، كأوّل كمبيوتر سوفييتي تجاري، أما MESM وBESM فبنسخة واحدة فقط، وكانا من بين الأفضل عالمياً.

أوّل «بطل شطرنج» حاسوبيّ

أُطلِقَت «آلة الحوسبة الرقمية التلقائية» M-1 بإدارة آي. إس. بروك في كانون الأول 1951 إلى جانب MESM، ورغم أدائه المنخفض (20 عملية/الثانية)، كان يفي بغرض حلّ مسائل البحث النووي في معهد كورتشاتوف. احتلّ M-1 مساحة 9 م2 (مقارنة بـ 100 م2 لـ BESM-1) واستهلاكه للطاقة أقل بكثير من كمبيوترات ليبيديف، وأصبح سلفاً لفئة كاملة من «الكمبيوترات الصغيرة».

وسرعان طُوِّرَ M-1 كثيراً إلى 2000 عملية/الثانية، مع زيادة طفيفة بالحجم واستهلاك الطاقة. فتحوّل إلى M-2 عام 1953. كتكلفة وحجم وأداء، كان M-2 الأفضل في الاتحاد السوفييتي، وهو الكمبيوتر الذي فاز بأوّل بطولة دولية للشطرنج بين أجهزة الكمبيوتر في العالم.

مشكلات عالمية في حواسيب الخمسينيّات

آنذاك لم يكن تطوير الكمبيوترات في الغرب أفضل بكثير وعانت مشكلات مشابهة، وكمثال كتب الأكاديمي ن. ن. موسى في مذكّراته (وكان مطّلعاً على تجربة زملائه من الولايات المتحدة الأمريكية): «تقنياً رأيت أنه لا يمكننا التلاعب معها تقريباً: وحوش الحوسبة الأنبوبية نفسها، والانهيارات التي لا تنتهي نفسها، ومجموعة السَّحَرة أنفسهم – المهندسين في المعاطف البيضاء – الذين يصلحون الأعطال، وعلماء الرياضيات الحكماء يحاولون الخروج من المواقف الصعبة». ولنتذكّر أنه الولايات المتحدة 1953 تم إطلاق IBM 701 بسرعة 15 ألف عملية/الثانية، بناءً على الأنابيب الإلكترونية المفرَّغة وكان الأكثر إنتاجية وقتئذٍ.

حواسيب لخدمة علوم الاشتراكية

عام 1953، صار ممكناً حل المسائل المعقّدة لاحتياجات العلوم والاقتصاد والدفاع الوطني اعتماداً على 3 أنواع من كمبيوترات الجيل الأول: BESM و «السهم» و M-2. ثم طوّر ليبيديف الكمبيوتر M-20 (20 ألف عملية/الثانية، بإنتاج 20 قطعة فقط) وصار الأكثر إنتاجية بالعالم وبدأت صناعته التسلسلية 1959، وبذاكرة تشغيلية ضِعف ذاكرة BESM، وكان من الأقوى والأكثر موثوقية في العالم. وعام 1964 استمر استخدام الكمبيوتر أورال-4 «Ural-4» في الحسابات الاقتصادية.

حواسيب الجيل الثاني والدفاع

اخترعت الولايات المتحدة ترانزستور أشباه الموصلات 1948، كعنصر أساسي للكمبيوتر. فصغرت الأبعاد كثيراً، وقلّ استهلاك الطاقة، وارتفعت الموثوقية والأداء (مقارنة بالكمبيوترات الأنبوبية). كانت أتمتة البرمجة مشكلة حاسمة، حيث زادت الفجوة بين وقت تطوير البرامج والوقت الفعلي للحساب. تتميز المرحلة الثانية من الحوسبة أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات بإنشاء لغات برمجة مطورة (ALGOL وFortran وCOBOL).

أواخر الخمسينيات، بدأ الاتحاد السوفييتي أيضاً بالإنتاج التسلسلي للترانزستورات، فأنتج أجهزة الجيل الثاني، وكاد تطويرها يسير بخطى «متفجّرة»: نماذج مختلفة بالعشرات (M-220 كوريث لجهاز ليبيديف  M-2ومينسك-2 بالإصدارات اللاحقة، ونايري في يريفان).

صُمِّمَت العديد منها للأغراض العسكرية، مثلM-40  بسرعة 40 ألف عملية/الثانية وM-50 وبفضله تمكن الاتحاد السوفييتي عام 1961 من إنشاء نظام دفاع صاروخي يعمل بكامل طاقته (خلال الاختبارات نجح مراراً وتكراراً بإسقاط صاروخ باليستي حقيقي بضربة مباشرة في رأسه الحربي ذي سعة نصف متر مكعب).

وأودّ التذكير بسلسلة BESM المهمّة بقيادة ليبيديف، وكان BESM-6 لعام 1967 أول كمبيوتر سوفييتي بسرعة مليون عملية/الثانية (أسرع حتى من الإصدارات اللاحقة لأجهزة الكمبيوتر الوطنية في بداية الثمانينيات الأقل موثوقية منه بكثير).

بالإضافة للأداء العالي (أفضل مؤشر في أوروبا وواحد من الأفضل في العالم)، تمتّع التنظيم الهيكلي لـ BESM-6 بعدد من الميزات الثورية السابقة لعصره والتي صارت موجودة في كمبيوترات الجيل التالي (كاحتوائه دارة متكاملة IC مثلاً). ولأول مرة وباستقلال تام عن الكمبيوتر الأجنبي، استُخدِمَ مبدأ التنفيذ واسع النطاق (حوالي 14 تعليمة للماكينة بوقت واحد في المعالج وبمراحل مختلفة من التنفيذ). وسمّى ليبيديف هذا المبدأ «جريان الماء».

أُنتِجَ BESM-6 في موسكو من 1968 إلى 1987 (بعدد قياسي: 355 جهاز). وزوِّدَت به أكبر الأكاديميات (العلوم والطيران والصناعة والبحوث النووية). تم تفكيك آخر جهاز من هذا الطراز عام 1995 في مصنع طائرات الهليكوبتر في موسكو Mil.

هناك مقال مثير للاهتمام يروي فيه أمين متحف الحوسبة البريطاني دورون سفيدجا قصة شرائه أحد آخر أجهزة الطراز BESM-6 المتبقية (في نوفوسيبيرسك). عنوان المقال يتحدث عن نفسه: «يمكن لسلسلة الحواسيب العملاقة الروسية BESM، التي تم تطويرها منذ أكثر من 40 عاماً، أن تشهد على أكاذيب الولايات المتحدة، التي أعلنت تفوقها التكنولوجي خلال سنوات الحرب الباردة».

عام 1966 أُطلِقَ نظام الدفاع الصاروخي فوق موسكو على أساس الكمبيوتر 5e92b بسرعة نصف مليون عملية/الثانية، بتطوير مجموعة العلماء بقيادة ليبيديف وبورتسيف (وبقيت المنظومة في الخدمة حتى ما قبل 2002 على الأقل).

تم أيضاً إنشاء القاعدة المادية لنشر الصواريخ المضادة للصواريخ الباليستية على كامل الأراضي السوفييتية، ومع ذلك، تم بموجب العقد إيقاف أعمال PRO-1 في هذا الاتجاه. وقامت مجموعة بورتسيفا بمساهمة فعالة لتطوير منظومة الدفاع الصاروخي S-300 المضادة للطائرات، والتي تميّز الكمبيوتر الخاص بها (واسمه 5e26) بأداء مساوٍ لأداءBESM-6  (مليون عملية/الثانية). كان 5e261 أول نظام تحكم محمول عالي الأداء متعدد المعالجات في الاتحاد السوفييتي.

■ سيرغي نيقولايفيتش غرينياييف: مواليد 1972، دكتوراه في العلوم التقنية، عضو المجلس العلمي في «مجلس أمن الاتحاد الروسي». تخرج 1994 بمرتبة الشرف من «أكاديمية موجايسكي لهندسة الفضاء العسكرية» في سانت بطرسبرغ، «مهندس رياضيات»، ومؤهَّل دبلوم «برمجيات تكنولوجيا الحاسب والأنظمة الآلية». بين 2000 و2005 كان باحثاً رائداً في «مركز البحوث العسكرية الاستراتيجية» لهيئة الأركان العامة للقوات المسلحة الروسية. 2005–2008 ترأّس القسم التحليلي في بورصة نظام التداول الروسي. من عام 2010 إلى الآن، المدير العام لمنظمة «مركز التقييمات والتنبؤات الاستراتيجية» الروسية غير الربحية، والمادة هي تلخيص لمقاله الأصلي المنشور على موقع هذه المنظمة csef.ru في 27/8/2012.

مِن تاريخ عِلم الكمبيوتر السوفييتي – (2) طور التراجع